2017太原一模理综物理

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1、山西省太原市2017年高三年级模拟试题（一）理科综合（物理部分）本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分110分。第丨卷（选择题 共48分）一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第 1417题只有一项符合题目要求，第1821题有多项符合题目要求。全部选对 的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。14 在平直公路上行驶的甲车和乙车 ，其位移 时间图象分别为图中直线和 曲线所示，图中t1对应x1,贝肚 ）A. t1到t3时间内，乙车的运动方向始终不变B. 在t1时刻，甲车的速度大于乙车的速度C. t1到t2时间内，某时刻两车的速度相同D. t

2、1到t2时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度答案 C解析 由题图可看出在t2时刻乙车的位移开始减小，运动方向改变，A错; 在x-t图象中曲线的切线斜率代表速度，由题图知在t1时刻乙车速度大于甲车， B错；在t1到t2时间的某一时刻，乙曲线的切线斜率平行于甲，此时刻两车的速 x x度相同，C对；t1到t2时间内，甲、乙两车的平均速度都是;两者相等，D 1 2t2t1错。选C。15.如图，质量为M的滑块a置于水平地面上，质量为m的滑块b在a上， 二者接触面水平。现将一方向水平向右的力F作用在b上，让F从0缓慢增大。 当F增大到某一值时，b相对a滑动，同时a与地面间摩擦力达到最大。已知a 与b间

3、的动摩擦因数为“,a与地面间的动摩擦因数为“2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则叫与“2之比为()m M mm+MAM B. m C.m+M D. m答案 D解析b刚相对a滑动，同时a与地面间摩擦力达到最大，分析b的受力有F = “mg，把a、b看成一个整体，分析其受力有F = 2(M + m)g,两式联立解得只有 D 对。选 D。16图甲(1)中， 两平行光滑金属导轨放置在水平面上， 间距为 L， 左端接电 阻 R， 导轨电阻不计 。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上，当ab受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动

4、时， F 与金属棒速度 v 的关系如图甲(2)。 已知ab与导轨始终垂直且接触良好，设ab中的感应电流为i, ab受到的安培力大小为 FA答案 A解析随ab速度的增大，外力F减小,安培力增大， ab 做加速度减小的加速运动，当拉力与安培力相等时，a, b匀速运动由i= R+ rBLat R + r知i随t的变化趋势一致，先增加后不变，A对；由FA = BiL =B2L2atR + r知FA随t先增加后不变,BLvBLRatB2L2a2t2RB错；由Ur = rr* R =帀知UR随t先增加后不变,C错；由P = I2R=(R + r)2知P与t是二次函数关系，D错。选Ao17“行星冲日”是指地

5、球恰好运行到某地外行星和太阳之间、 且三者排成一条直线的天文现象。冲日是观测地外行星的最佳时机，2016 年出现了五大外 行星全部冲日的现象。设某地外行星运动轨道与地球在同一平面内，并与地球绕 行方向相同，且每隔时间 t 发生一次冲日现象。已知地球公转的轨道半径为 R， 公转周期为T,则该地外行星的公转轨道半径是()A.B.C.D.t答案 B2n解析 与地球绕行方向相同，且每隔时间t发生一次冲日说明=tT 一 e地行TtPT由开普勒第三定律有筹=T行or 行行2 R，把t行TtE代入解得3 TTN亠L斗R行=/匸ThR，只有B对。选B。18.钍230Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤

6、294Pa,同时伴随 有Y射线产生，其方程为234Th-234Pa+X,钍的半衰期为24天。下列说法中正 确的是()A. 一块纯净的钍234矿石经过24天， 矿石的质量仅剩下原来质量的一半B. X 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C. Y射线是钍原子核发生衰变后产生的镤234的原子核释放的D. Y射线具有很强的电离作用，对人体细胞破坏能力较大答案 BC解析 经过一个半衰期不是矿石的质量减半，而是放射性原子数目减半， A错；由核电荷数守恒、质量数守恒可知X为一0e,中子转化为质子时要放出一oe, 方程为n-1H+_0e, B对；钍原子衰变后产生的镤234不稳定，处于高能级要释 放Y射线，

7、C对；Y射线几乎没有电离作用，D错。选B、Co19. 如图为远距离输电示意图，其中T、T2为理想变压器，r是输电线电阻， 灯L、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变， 当开关S断开时，灯L正常发光。贝胚 )A. 仅闭合S,灯L会变亮B. 仅闭合S, r消耗的功率会变大C. 仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小D. 仅将滑片P上移，电流表示数会变小答案 BD解析仅闭合S,变压器输出功率变大，输电线中电流增大，输电线电阻r 分压变大，T2输入端电压变小，导致L的电压变小，灯L变暗，A错；由P = I2r知随输电线中电流的增大，r消耗的功率会变大，B对；仅将滑片P下移，由

8、n2的增加，变压器片的输出电压增大，导致两灯消耗的功率变大,电阻r中电流变大，消耗的功率会变大，C错；仅将滑片P上移，-变压器的输 出电压减小，导致两灯泡消耗功率变小， T1 的输入电压不变，使电流表示数变 小，D对。选B、D。a4- HF+0 ： QA120. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量 为q(qvO)的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+ Q的点电荷，杆上A、B两点 与Q正好构成一边长为a的等边三角形，OA间距离也为a。现将小环从O点由 静止释放，若小环通过A点的速率为3五，则在小环从O到B的过程中()A. 在O点时，q与Q形成系统的电势能最大B. 到达 A

9、B 的中点时，小环的速度一定最大C. 从O到B,电场力对小环一直做正功D. 到达B点时，小环的速率为5五答案 AD解析 OA 段，电场力做正功，电势能减小。 A、 B 在同一等势面上， AB 段 电场力先做正功，后做负功，整个AB过程电场力不做功，电势能不变，所以在 O点时电势能最大，A对、C错；小球速度最大的位置是合力为零的位置，肯定 在AB中点的下方，所以B错误；OA段由动能定理有mga+W电= 0；, OB段 由动能定理有mg2a + W = |moB，联立解得oB =.i5ga, D对。选A、D。21如图所示，倾角为 30、高为 L 的固定斜面底端与水平面平滑相连，质 量分别为3m、m

10、的两个小球a、b(可视为质点)用长为L的轻绳连接，a球置于 斜面顶端。现由静止释放 a、 b 两球， b 球与弧形挡板碰撞时间极短并无机械能 损失， 且碰后只能沿斜面下滑， 两球最终均滑到水平面上并发生碰撞粘在一起继 续运动。不计一切摩擦， 则( )A. a球到达斜面底端时的速率为2B. b球到达斜面底端时的速率为气C. a球沿斜面下滑的过程中，轻绳一直对b球做正功D. 两球粘在一起运动后的速率为並孕2/gL答案 AD解析a球到达斜面底端时，a、b两球系统机械能守恒，设a、b速度相同 为 o,有 3mgL = 2(3m + m)o2 + mgLsin303o = 乂乎, A 对；a 球滑到水平

11、面后， a、b间绳松弛，b球机械能守恒，有|mo2 + mgLsin30 = |mob,珥为b到达斜面 底端时的速度，解得ob = 2jgL, B错；当b球到斜面上后a球到水平面之前，a、 b以共同的加速度gsinO下滑，a、b间绳没有作用力，此时轻绳对b球不做功, C错；a、b在水平面上相碰粘在一起动量守恒，有3mo + m久=(3m + m)ob共3代 + D-JgL, D 对。选 A、Do第II卷(非选择题 共62分)二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2225题为必考题，每个 试题考生都必须作答。 第 33、 34 题为选考题， 考生根据要求作答。(一)必考题：共 47 分。22

12、(7 分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中， 实验小组找到一根橡 皮筋和一个弹簧测力计， 他们进行了如下操作， 请将实验操作和处理补充完整。(1) 用刻度尺测量橡皮筋的自然长度L=20 cm；(2) 将橡皮筋一端固定在水平面上， 用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另 一端， 测量橡皮筋的长度， 记录测力计的示数， 分析数据， 得出结论：橡皮筋的 弹力与其伸长量成正比，且比例系数为k=0.10 N/cm；(3) 将橡皮筋的两端固定在水平面上的A、B两点，A、B两点间距为20 cm；(4) 将弹簧测力计挂在橡皮筋的中点， 用手在水平面内沿垂直 AB 方向拉测力计， 稳定后如图1所示， 测得橡皮筋

13、的总长度为40 cm， 弹簧测力计示数如图2 所示，则读数为F=N；/J3 4一一-二一 V 三一一二三 23(5) 根据上述数据可求得橡皮筋此时的弹力T=N；(6) 在图1中根据给出的标度，作出橡皮筋对挂钩拉力的合力F的图示；(7) 比较F与(填物理量的符号)的大小是否相等、方向是否相同,即可得出实验结论。答案 (4)3.46(3.453.47)(2分)(5) 2.00(2或2.0)(2分)（6）图略（2 分） （7）F（1 分）解析 （4）弹簧秤读数要估读一位，为 3.46 N。（5）分析 O 点受力，有 2Tcos30。= 3.46 T=2.0 N。（6）严格按题给标度，尺规作图，图略。

14、（7）比较作图得出的合力F与弹簧秤拉力F的大小，可验证结论。23. （8分）某同学要测量一个微安表（量程0500 yA）的内阻，可供选择的器 材有：A. 电源（电动势6 V， 内阻较小）B. 电压表（量程03 V， 内阻约几千欧）C. 电阻箱（0999.9 Q）D. 电位器（可变电阻，与滑动变阻器相当）（01.5 kQ）E. 电位器（015 kQ）该同学设计了如图的电路进行实验， 连接电路后， 主要操作步骤如下： 开关K和0均处于断开状态； 将电位器R和电阻箱R调至最大值，闭合开关K,调节电位器R,让微 安表达到满偏， 此时电压表示数为2.00 V； 闭合开关K,调节电位器R和电阻箱R,让微安

15、表达到半偏，此时电阻 箱的示数为300.0 Q， 电压表的示数为2.50 V。完成下列填空：（1）电位器R应选择（选填“D”或“E”）；（2） 由实验数据可知电压表内阻为RV=Q,微安表的内阻为RA = Q；（3）若电压表在制造过程中由于分压电阻的误差 ， 使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于” ）真实值。答案（1）E（2分）（2）4000（4k 或 4000.0）（2 分）450.0（2 分）（3）等于（2 分）解析（1）电源电压6 V,微安表量程500 yA，为达到限流保护作用选量程 大的电位器 E。（2）由操作结合欧姆定律有RV = UUoo

16、f語_6 A+000。，由操作结合 电路图，有 4000-250X10-6 AX300 Q = 250X10-6 AXRA Ra = 450 0。（3）电压表的误差,不影响半偏法测电阻的测量值,所以测量值等于真实值。24.（13 分）2016 年 10 月 19 日，ExoMars 2016”火星探测着陆器“Schiaparelli” 在火星表面实现软着陆。当着陆器的速度为470 m/s时，打开降落伞，经过40 s 减速至70 m/s；在大约离地2 m的高度，速度降至1 m/s。此时启动缓冲推进器， 使其在2m的高度短暂悬停后关闭推进器，着陆器自由下落直至完全触地。设着 陆器始终在竖直方向运动

17、，从打开降落伞到启动推进器间可视为匀变速运动；关 闭推进器后的自由下落中，不考虑大气阻力。 已知火星表面的重力加速度为 4 m/s2,且不考虑其随高度的变化。（1）估算打开降落伞时着陆器距离火星表面的高度；（2）若着陆器触地时不反弹，经0.1 s静止，此过程中地面对着陆器的平均作 用力是其重力的多少倍？解析（1）设着陆器匀减速过程中的加速度为a,在前40 s的过程中：q = v0 + at（3 分）a =- 10 m/s2设着陆器匀减速过程的总位移为 x：v2 - v0 = 2ax（3 分）x = 11045 m打开降落伞时着陆器距离火星表面的高度为 H：H = x + 2 m （1 分）解得

18、H= 11047 m（1分）（2）触地时着陆器的速度为v3,开始自由下落时高度为h:v2 = 2gh （1 分）设着陆器的质量为m,触地时地面对着陆器的作用力大小为F- （F- mg）l=0 - mv3（3 分）解得F = llmg（1分） 即地面对着陆器的平均作用力是其重力的 11 倍。25. （19分）如图所示，M、N为两平行金属板，其间电压为U质量为m、 电荷量为+ q的粒子，从M板由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔射出， 并沿与ab垂直的方向由d点进入 abc区域。不计粒子重力，已知bc=l, Zc= 60。，Zb=90, ad=3l。（1）求粒子从N板射出时的速度v0；（2）若a

19、bc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子不从ac边界射出, 则磁感应强度应为多大？（3）若abc区域内存在平行纸面且垂直be方向的匀强电场，要使粒子不从ac 边界射出， 电场强度应为多大？解析（1）带电粒子在MN间加速：qU = 2mv0（2 分）vo=絆（1分）（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁感应强度越大,半径越小；当磁 感应强度最小时，恰不从ac边界射出，粒子到达ac边界时，速度方向沿ac方 向。设轨迹圆的最小半径为 rmin：qV0Bmin =（2 分）min由几何关系：解得Bmn+晋，BBmind分）（3）带电粒子在电场中做类平抛运动，电场强度最小为E0时，粒子运动到ac

20、 界面的速度方向沿ac方向，设ab和be方向的位移大小分别为x、y,到达界面 时沿 ab 方向分速度大小为 vy：x = v0t （1 分）v厂护（1分）vy = v0tan6O （1 分）xtan60。-亨l = y （2 分）解得y= i粒子到达ae界面的速度的大小为V：vv=cos6o （1 分）解得E0=尹，E三E0（1分）（二）选考题：共15分。请考生从33和34两道题中任选一题作答。 33物理选修 33（15分）（1）（5分）下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1 个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关

21、，所以布朗运动也叫热运动B. 物体的动能减小时，物体的温度可能增加C. 一定温度下某理想气体， 当温度升高时， 其中某 10 个分子的平均动能可能减小D. 在空气的绝对湿度相同的情况下， 白天一般比夜晚的相对湿度大E. 在“单分子油膜法估测分子大小”的实验中， 如果油酸未完全散开会使 结果偏大（2）（10 分）可升降转椅由上下两部分组成，连接上下的是其升降部分，结构如 图所示。导热性能良好的 A、B 两薄金属圆筒间密闭了一定质量的气体（可视为理 想气体）。已知A筒的横截面积为S、可沿B的光滑内壁上下滑动且不漏气，A 筒及上部座椅的质量为m,两筒间气体温度为人。由于室内温度上升，使得AB 内气体

22、的高度由h1缓慢升高到h2,该过程中气体吸收的热量为Q。已知重力加 速度为 g， 外界大气压强恒为 p0， 求： 该过程中气体内能的增加量； 若在气体高度为h2时质量为2m的人坐到椅子上，求稳定后气体的高度。 答案 （1）BCE（5 分） （2）见解析解析（1）热运动是指分子的无规则运动，布朗运动指小颗粒的运动，A错； 动能和内能是两种不同形式的能，两者没有必然的联系，B对；温度升高，分子 的平均动能增大，个别分子的动能可能减小，C对；绝对湿度相同，夜晚温度低 相对湿度比白天大， D 错；油膜法测分子直径，未完全散开，面积变小，使油膜 变厚分子直径偏大，E对。选B、C、E。（2）加热过程中气体

23、等压膨胀，气体压强：P=P0 +半（2 分）由热力学第一定律：AU=Q +W（2 分）解得 AU=Q-0 + mSgj（h2 - h1）S（1 分）质量为 2m 的人坐到椅子上直到稳定：此时气体压强：p/ =P0 + S（2 分）由玻意耳定律：ph2S = p / hS（2 分）如档（1 分）34物理选修34（15分）（1）（5分）图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图；图2为介质中x=2 m 处的质点P从0时刻开始的振动图象。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3分，最低得分为 0分）A. 这列波沿x轴负

24、方向传播B. 这列波的传播速度是20 m/sC. 0.1 s时，Q的振动方向沿y轴负方向D. 00.15 s时间内，P沿x轴的正方向移动了 3 mE. 0.35 s时，Q与平衡位置的距离小于P与平衡位置的距离（2）（10分）如图为半圆柱形玻璃砖的横截面，其圆心为O、半径为R, MN为 横截面的直径。一束与MN成45的平行光束射到玻璃砖的上表面，经折射后, 有部分光能从半圆面（弧）上射出。已知玻璃的折射率为2,不考虑二次反射，求： 光发生全反射的临界角； 半圆弧上有光射出的范围对应的圆心角。答案（1）BCE（5分）（2）见解析解析（1）由题图2知t = 0时P向下振动，在题图1中由微移法知波沿x

25、轴 正方向传播，A错；由题图1知波长A = 4 m,由题图2知周期T=0.2 s,由v = 24 mT = 02s = 20 m/s, B对；0.1 s是半个周期，t = 0时Q点振动方向向上，再经半个周期沿y轴负方向振动，C对；P只上下振动，不会左右移动，D错；0.35 s33是13个周期，由t=o时图1知在经13个周期p在波峰位置处，q在平衡位置之 下不到波谷位置，所以 E 对，选 B、C、E（2）由折射定律：n=sinc （2 分）sinC =牢，C = 45。（1 分）由折射定律：sin45sinr（1分）r = 30。，即所有折射光线与法线的夹角均为30。对于从MO间入射的光线，设在E点发生折射的折射光线为EA,如果此光 线刚好在 A 点发生全反射，则：ZEAO = C （1 分）ZMOA = 90 + r - C = 75。（1 分）当ZMOAV75。时，发生全反射不能从MA间半圆柱面上射出（1 分）对于从ON间入射的光线，设从F点入射的光线经折射后在C点恰好发生 全反射，则：ZFCO = C（1 分）ZFOC = 180。- 90 - r - C = 15（1 分）故能从半圆弧上出射的光束应在AC之间。设其对应的圆心角为卩，贝则卩=165 - 75 = 90（1 分）